巴彦淖尔市位于中华人民共和国北部边疆、中共内蒙古自治区委党史和地方志研究室网站西部、黄河几字型顶端。北部为乌拉特草原，中部为阴山山地，南部为河套平原。乌拉特草原约占全市面积的47%，畜牧业悠久兴盛；阴山山地占全市面积的29%，富藏硫铁、铜、锌等。河套平原占全市总面积24%。　　

巴彦淖尔属中温带大陆性季风气候，光照充足，热量丰富：降水量少，蒸发量大，风大沙多，无霜期短；温差大，四季分明。年平均气温3.7～7.6℃，一年之中，1月温度最低，平均为零下11～零下15℃，7月气温最高，平均在20～24℃。气温年较差是33.4～37.3℃，气温日较差平均为13～14℃。平均气温西部高于东部，南部高于北部；山北地区为3.9-4.5℃，河套地区为6.1～7.6℃。年极端最高气温　38.2℃　；极端最低气温　零下41℃　。年平均日照时数为3 110-3 300小时之间，是中国光能资源最丰富的地区之一。无霜期短，平均无霜期为126天。降水量稀少，年平均降水量　188毫米　，山北地区为100～200毫米，河套地区为150～200毫米，东部山区　250毫米　。雨量多集中于夏季的7、8月份，约占全年降水量的60%左右。极端降水量为　432.6毫米　。冬春两季雨雪稀少，只占全年降水量的10%左右。与降水量相比，年平均蒸发量却高达2 　032毫米　至3 　179毫米　，普遍大于降水量的10到30倍。地处西风带，风速较大，风期较长，是冬春季节的主要气候特征之一，年平均风速2.5～3.4米/秒，年最大风速18～40米/秒。